聚氨酯轨下垫板制备及性能对比研究

为了优化聚氨酯轨下垫板制作工艺,采用高压混合成型和低压混合成型工艺分别制备聚氨酯轨下垫板,进行了力学性能、红外光谱分析、动态力学分析、热失重分析以及扫描电镜测试,并与市售产品进行对比。结果表明:制备的两种聚氨酯轨下垫板性能均满足相关标准要求,与市售产品性能相当,且低温性能更优异;相比于低压混合成型工艺,采用高压混合成型工艺制备的轨下垫板泡孔直径更小(50μm),分布更均匀,具有更好的力学性能,且压缩永久变形和动静刚度比更低,分别为3.8%和1.29;相同配方的聚氨酯材料热失重后残碳量相同,但不同阶段分解温度有所差异,玻璃化转变温度也不同,制成的轨下垫板在使用温度下表现出的弹性和阻尼性能也不同。建议采用高压混合成型工艺制备聚氨酯轨下垫板。

回转窑轮带下垫板自动喷射润滑系统的研发和应用

介绍了回转窑轮带下垫板的润滑现状,以及垫板自动喷射润滑系统的开发和应用情况。轮带下垫板自动喷射润滑系统,可以准确地将垫板润滑油喷射到轮带和垫板的整个接触面,有效地改善轮带和垫板的接触及受力情况,减缓磨损;还可以远程操作,精确地控制喷射位置和喷射时间,实现定时、定量自动喷射润滑;可同时测量、显示各档轮带的滑移量。该系统目前已在多个水泥厂投入使用,有效满足了垫板和挡块的润滑要求。

轨下垫板刚度的时变特性及其影响研究

以WJ7-A型轨下垫板为对象,测试轨下胶垫刚度随服役时间的变化,分析垫板刚度的时变特性;然后以此为基础,建立车辆-轨道垂向耦合动力学模型,研究轨下胶垫时变特性对轮轨随机振动响应的影响规律。研究结果表明:随着服役时间的增长,轨下橡胶垫板的刚度将增大,2年后垫板刚度的增幅为13.91%;随着运营时间的增长,车体振动加速度变化微弱;轮轨力及扣件力的第二主频幅值增大并向高频移动,且扣件力变化更显著,线路运营2年时间后,扣件力第二主频向高频移动7.4 Hz,幅值增幅达到53.80%。建议定期抽样测试轨下胶垫刚度并及时更换性能老化垫板,降低轮轨垂向力和扣件力。

TPEE轨下垫板结构初探

对3种典型的热塑性聚酯弹性体TPEE轨下垫板结构进行了比较分析,并结合材料的性能特点,分析了3种典型结构演变思路和不同用途,初步探讨TPEE轨下垫板的结构设计思路。

铁路轨下垫板的发展概况及SD型复合轨下垫板介绍

分析轨下垫板的功用及发展状况，介绍ＳＤ型复合轨下垫板的研制及其良好的减振性能。

中国重载铁路轨下垫板的探讨

目前中国重载铁路轨下垫板均采用橡胶垫板，在大轴重、高密度长大重载列车的作用下，垫板伤损严重，失效加快，直接影响钢轨的使用寿命。指出了轨下垫板存在的问题，分析了轨下垫板伤损、失效的原因，介绍了热塑性弹性体轨下垫板，探讨了重载铁路轨下垫板发展的方向，并提出建议。

两种轨下垫板对行车平顺度影响现场试验研究

轨下橡胶垫板是轨道结构中的重要部件,在降低轨道刚度、提高线路弹性、改善轮轨相互动力作用和降低动态效应方面起着重要作用。无砟轨道钢轨弹性几乎完全受轨下胶垫刚度的控制,故轨下垫板的弹性以及受压变形会对无砟轨道行车平顺度造成很大影响。本文针对成灌线上铺设的CRTSⅢ型无砟轨道,采用德国imc数据采集系统,测试不同扣件系统(分别采用填充式垫板与普通橡胶垫板)在车辆运行时的振动加速度、垂向位移和横向位移,研究两种轨下垫板对行车平顺度的影响,可为日后线路维修及后续客运专线建设提供科学的参考依据。

广深准高速铁路轮轨动力分析及轨下垫板参数的研究

本文建立了轮轨系统动力分析模型，可用于线性和非线性轮轨动力效应的模拟和计算分析，编写了相应的计算机程序。计算了广深准高速条件下典型接头不平顺激励的轨道动力效应，分析了轨下垫板的刚度对轨道动力效应的影响规律。调查和分析比较了国产轨下垫板的综合性能，结合环行线１６０ｋｍ／ｈ试验结果，为广深线准高速轨道改造建议了两种减振轨下垫板，其中之一已被采纳并取得良好效果。

重载线路用BTPOLY-H100型聚氨酯轨下垫板的研制

介绍北京特冶工贸有限责任公司自主研发的重载线路用BTPOLY-H100型聚氨酯轨下垫板。简述其加工工艺,对比各种橡胶轨下垫板的性能及标准要求,得出该聚氨酯垫板较同类橡胶轨下垫板耐磨性更好,性能更稳定,耐气候性优异,适用于多种服役环境。而且该产品加工工艺简单可控、使用寿命长、材料绿色环保,该产品的使用可明显提高线路行车稳定性,降低线路维护成本,具有良好的经济效益。

新型高强度钢质锚下垫板性能研究

为提高锚下钢板对预应力混凝土结构的适用性,降低工程造价,研发了一种适配2200~2400 MPa强度等级钢绞线的新型组合结构式钢质锚下垫板。选取典型9孔、15孔、19孔规格的锚固体系,建立新型锚下垫板传力试件有限元模型,计算分析其塑性应变、受拉损伤时的应力分布;设计锚下垫板静载试验方案,测试新型锚下垫板的传力性能。结果表明:新型锚下垫板结构设计合理,能够均匀分散荷载至混凝土,传力试件的极限承载力均大于钢绞线极限抗拉力;模型计算所得裂缝位置和数量与试验结果吻合较好。

对大型平板硫化机上、下垫板热变形的探讨

大型平板硫化机上、下垫板有如下四种结构形式：整体不加冷却设施结构、两体中部机械连结结构、整体加循环冷却设施结构和分体式结构。文章对上述几种垫板的热变形进行了分析探讨，文章指出整体加循环冷却设施结构上、下垫板和分体式上、下垫板，硫化出的橡胶制品质量较高，是比较理想的结构形式。

“小半径曲线防止轨枕切槽轨下垫板的研究”通过太原铁路局技术鉴定

2010年4月28日，太原铁路局科委组织有关专家对太原工务段、浙江岳峰科技有限公司、中国铁道科学研究院联合研制的“小半径曲线防止轨枕切槽轨下垫板的研究”进行了技术鉴定。专家组听取了课题组的有关技术报告，经认真讨论，同意该项目通过技术鉴定，并认为该项目达到路内领先水平。

某客货共线铁路曲线段轨下装配式垫板动力响应

列车通过曲线段时轨下垫板单侧破坏严重,产生边缘外翻、撕裂的现象尤其突出,使用寿命较短,工人养护维修工作量大。为克服上述缺陷,文中对不同开槽形式、不同钢片布置形式的轨下垫板进行动力响应分析,考察列车以不同速度通过曲线段时垫板的动力性能,通过不同结构形式的垫板组合优化,解决曲线段轨下垫板不对等损坏的问题。结果表明:列车通过曲线段的理论设计速度为70 km/h时,曲线超高可抵消离心力;优化设计轨下垫板为1/2长度占比开槽垫板插入2层1 mm厚钢片时,列车以40~80 km/h通过曲线段的轨下垫板的变形相较其他结构形式的垫板明显减小,优化设计之后的装配式垫板变形更均匀,实现了轨下垫板变刚度设计,使用寿命延长,克服了运维过程中发现的列车通过曲线段时轨下垫板单侧破坏严重的现象;轨下垫板动力响应研究可作为客货共线铁路曲线段垫板优化设计的理论依据。

磁流变弹性体扣件弹性垫板制备及弹性可调性能研究

由于轨道扣件弹性垫板的刚度特性对车辆-轨道耦合动力作用等关键问题均会产生较大影响,其刚度指标的适配性问题一直是轨道结构方面的研究重点。亟需一种刚度特征可调的扣件弹性垫板,从而根据线路区段的运行条件对不同刚度的适应性进行评估。为实现垫板刚度的实时调整,结合磁流变弹性体材料的弹性可变特性,以天然橡胶及顺丁橡胶作为基体,设计并研制了刚度可调的扣件磁流变弹性垫板。同时,通过动、静力学性能试验研究不同配方的磁流变弹性体材料磁致力学性能,及磁流变弹性垫板在外加不同强度磁场下的动、静刚度调整量。研究结果表明:在压缩交变载荷下,所制备的天然橡胶基磁流变弹性体材料的储能模量随着外加磁场的增高而增大,而损耗系数随外加磁场的增高而减小,具有明显的磁流变效应。其磁致力学性能与羰基铁粉的粒径有关,当采用粒径D_(50)为5μm的羰基铁粉时,其磁流变效率可以达到69%。通过施加磁场,磁流变弹性垫板的动、静刚度显著增大,且在磁感应强度大于0.2T后成线性增长。在20kN至70kN的垂向载荷下,其静刚度可从26.1 kN/mm增加至36.6 kN/mm,增幅达到40%,而其动刚度从54.3k N/mm增大至83.5kN/mm,增幅达到50%。根据WJ7橡胶弹性垫板现场的服役情况,磁流变弹性垫板可用于模拟现场服役至5~6a的垫板刚度劣化特征。

提速道岔加长型普通垫板强度分析

轨下垫板的强度和耐久性对轨道安全稳定运行有十分重要的作用。通过对厚27 mm的提速道岔用加长型铸造垫板和锻造垫板的力学分析,应用ANSYS通用有限元软件建立计算模型,检算了铸造垫板和锻造垫板的应力、位移和疲劳强度。结果均满足要求。

重载铁路轨下弹性垫板外形对轨枕承轨槽磨损影响研究

针对我国重载铁路轨下垫板易与轨枕承轨槽发生磨损的问题,利用ABAQUS有限元仿真平台,基于Archard模型,通过子程序UMESHMOTION实现界面磨损的表面节点动态更新。建立轨下弹性垫板与轨枕承轨槽的动态磨损分析模型,对比分析不同外形的轨下弹性垫板在硬度和杨氏模量变化时轨枕承轨槽界面的磨损规律。研究表明:(1)潜在的磨损出现在轨下弹性垫板与轨枕承轨槽接触界面的边缘,接触面中心基本无磨损;(2)采用半沟槽轨下弹性垫板相对于全沟槽和无沟槽垫板在界面处产生的磨损总量最小,但轨枕承轨槽磨损区域较大;(3)综合考虑轨下垫板制作工艺和经济成本,垫板硬度取80~800 HB区间内时,杨氏模量取约8000 MPa时,轨下垫板与轨枕的磨损量均处于比较合适的水平;(4)为控制重载铁路轨枕承轨槽的磨损病害,建议优先采用半沟槽轨下弹性垫板结构。

TDI型复合橡胶垫板的设计与探讨

TDI型复合橡胶垫板是一种技术创新型的轨道减振部件,不仅在材质上提高了橡胶的性能指标,而且在结构上采用橡胶和金属的复合结构。经试验室及线路铺设使用证实,它的减振性能优良、稳定,疲劳寿命长,完全能满足今后一定时期内铁路发展需求。建议在全路各主要干线和新建线路上推广使用。

青藏铁路格拉段轨下橡胶垫板技术条件研究

分析青藏铁路格拉段的特殊环境、运营条件及其对轨下用橡胶垫板的特殊要求 ,提出相应的轨下垫板的技术条件并介绍为青藏铁路研制的专用新型垫板。

关于青藏铁路(格拉段)轨下用橡胶垫板技术条件的研究与建议

青藏铁路(格拉段)特殊的环境和运营条件对轨下用橡胶垫板的要求超出了现有相关技术规范和标 准的范围,迫切需要研究与制订轨下垫板的专用技术条件并研制专用垫板,以满足该线路的使用要求。